سفر به گذشته با کالبدشکافی مکینتاش 128K؛ جعبه‌جادویی اپل چطور کار می‌کرد؟

مکینتاش اصلی تو زمان خودش یه پرچمدار به تمام معنا و البته به شدت گرون‌قیمت بود. اما در ازای پرداخت این هزینه، دقیقا چه سخت‌افزاری نصیب کاربر می‌شد؟ بیا یه نگاه به مشخصاتش بندازیم.

← پردازنده 8 مگاهرتزی Motorola 68000 که قلب تپنده این دستگاه بود.

← رم 128 کیلوبایتی از نوع DRAM.

← صفحه‌نمایش 9 اینچی ضخیم از نوع CRT که تصاویر رو به صورت سیاه‌وسفید با رزولوشن 512 در 342 پیکسل نشون می‌داد.

← فضای ذخیره‌سازی کلا 400 کیلوبایت بود که از طریق یک درایو فلاپی‌دیسک 3.5 اینچی تامین می‌شد.

البته نباید کیبورد مکانیکی سنگین و اون ماوس تک‌دکمه‌ای معروف اپل رو فراموش کنیم که به عنوان لوازم جانبی همراه دستگاه عرضه می‌شد.

پیدا کردن یه نسخه سالم از این دستگاه تو این روزها کار راحتی نیست و باز کردنش قطعا یکی از هیجان‌انگیزترین کالبدشکافی‌هاییه که یه تعمیرکار می‌تونه تجربه کنه!

قبل از اینکه این کپسول زمان رو باز کنیم، بد نیست یه لحظه مکث کنیم و ببینیم تکنولوژی تو این سه دهه چقدر پیشرفت کرده.

اول از همه نمایشگرها. مک 128 کیلواهم سال 1984 یه مانیتور 9 اینچی CRT داشت که فقط می‌تونست دو رنگ سیاه و سفید رو تولید کنه. در مقابل، آی‌مک‌های مدرن امروزی با صفحه‌نمایش‌های بزرگ، رزولوشن‌های خیره‌کننده و توانایی نمایش میلیون‌ها رنگ، نشون می‌دن که علم گرافیک کامپیوتری چه مسیر طولانی و جذابی رو طی کرده.

از طرف دیگه، وقتی به پورت‌های سریال این دستگاه قدیمی نگاه می‌کنیم که سرعت انتقال داده تو اونا فقط در حد چند هزار بیت بر ثانیه بود، قدر پورت‌های سریع امروزی که اطلاعات رو تو صدم ثانیه جابجا می‌کنن بیشتر می‌دونیم. اما جالبه بدونی با وجود این همه تغییر، حداقل کابل و دوشاخه برق دستگاه تقریبا همون شکل قدیمی خودش رو حفظ کرده!

سی سال پیشرفت، تغییرات خیلی چشمگیری رو تو لوازم جانبی به وجود آورده. کیبوردها و ماوس‌های امروزی بی‌سیم، نازک و اکثرا از فلزات باکیفیت ساخته می‌شن که مثل پلاستیک‌های قدیمی زرد نمی‌شن.

یه نکته بامزه اینه که کیبورد مکینتاش اصلی کلیدهای جهت‌نما (Arrow Keys) نداشت! اپل عمدا این کلیدها رو حذف کرد تا کاربرها رو مجبور کنه با ماوس کار کنن؛ چون اون زمان ماوس یه پدیده کاملا جدید و غریب بود.

اپل همیشه عاشق این سنت‌شکنی‌ها بوده. همون‌طور که سال‌ها بعد با حذف پورت‌های قدیمی تو اولین آی‌مک، همه رو مجبور کرد به سمت استفاده از پورت USB برن.

حالا بیا ماوس‌ها رو مقایسه کنیم. یه طرف ماوس تک‌دکمه‌ای و مکعبی قدیمیه، و طرف دیگه ماوس‌های جادویی، بی‌سیم و لمسی امروزی اپل.

ماوس قدیمی (با شماره مدل M0100) از یه کانکتور سریال DE-9 استفاده می‌کرد تا به کیس وصل بشه و تکنولوژی داخلش کاملا مکانیکی بود.

پشت دستگاه یه شماره مدل خیلی خاص حک شده: Macintosh Model M0001. این یعنی ما دقیقا با اولین سری از یه انقلاب کامپیوتری طرفیم.

← حتی تو همون روزهای اول هم اپل علاقه‌ای نداشت کاربرها دستگاه‌هاشون رو باز و تعمیر کنن. برچسب‌های هشدار روی قاب به وضوح می‌گن که این کار رو نکنید.

اما خب، دقیقا همین برچسب‌هاست که انگیزه ما رو برای باز کردن و دیدن دل‌وروده این گجت‌ها بیشتر می‌کنه!

برچسب FCC هم اون پشت هست که هشدار می‌ده تغییر تو دستگاه ممکنه باعث ایجاد تداخل تو امواج رادیویی محلی بشه. اون موقع‌ها رادیو خیلی بیشتر از الان تو بورس بود!

فرقی نمی‌کنه دستگاه مال چه سالی باشه، ابزارهای تخصصی ما همیشه آماده کارن. اول از همه باید بریم سراغ پیچ‌های بلندی که قاب رو نگه داشتن.

برای باز کردن پیچ‌های Torx T15 که حسابی تو عمق قاب پلاستیکی فرو رفتن، به یه پیچ‌گوشتی با میله بلند و انعطاف‌پذیر نیاز داریم.

اپل مثل همیشه یکی از پیچ‌ها رو قایم کرده بود؛ این بار زیر درپوش باتری ساعت. پیچ رو باز می‌کنیم تا اسپاجر رو بندازیم زیر قاب و بریم تو دل تاریخ.

خبر خوب اینه که تو مک‌های اولیه، از اون چسب‌های حرص‌درآر امروزی خبری نیست و حتی باتری ساعت طوری طراحی شده بود که خود کاربر بتونه عوضش کنه.

حالا قاب پشتی رو به آرومی جدا می‌کنیم. هیچ افکت صوتی خاصی موقع باز شدنش پخش نمی‌شه، اما حسش فوق‌العاده‌ست. کل شاسی داخلی مثل یه کشو از قاب پلاستیکی بیرون میاد. با این کار، منبع تغذیه، مانیتور CRT، درایو فلاپی 3.5 اینچی و برد اصلی (لاجیک‌برد) که اون پایین پنهان شده بود، کاملا خودشون رو نشون می‌دن.

اگه به سطح داخلی قاب پلاستیکی نگاه کنی، یه سورپرایز جالب می‌بینی؛ امضای استیو جابز، بیل اتکینسون، اندی هرتزفلد و بقیه اعضای تیم سازنده اصلی تو قالب پلاستیک حک شده.

همون‌طور که می‌گن، هنرمندهای واقعی همیشه اثرشون رو امضا می‌کنن.

حالا که وارد منطقه‌ای شدیم که فقط تعمیرکارهای مجاز اپل حق ورود بهش رو داشتن، چندتا پتانسیومتر روی برد می‌بینیم که برای تنظیم دقیق رنگ و روشنایی نمایشگر تعبیه شدن.

مانیتورهای قدیمی CRT برای تعمیرکارها یه شمشیر دولبه بودن؛ از یه طرف دسترسی بهشون خیلی راحت‌تر از پنل‌های نازک امروزی بود، اما از طرف دیگه به شدت خطرناک بودن. هشدارهای ولتاژ بالا رو روی این لامپ تصویرها اصلا نباید نادیده گرفت.

علاوه بر ولتاژ، شیشه این مانیتورها پر از سرب (Pb) بود که برای سلامتی و محیط زیست مضره، اما تو اون دوران استاندارد رایجی به حساب می‌اومد. نگاه کردن به این قطعات حجیم، دقیقا مثل روبرو شدن با گذشته دنیای تکنولوژیه.

به خاطر نزدیکی منبع تغذیه به خازن‌های بزرگ مانیتور CRT، جدا کردن کابل‌ها و کانکتورهاش یه‌جورایی حس خنثی کردن بمب رو به آدم می‌ده.

اپل برای جلوگیری از دستکاری کاربرها، بیرون قاب از پیچ‌های خاص Torx استفاده کرده بود. اما حالا که داخل دستگاه هستیم، کلکسیونی از پیچ‌های مختلف مثل چهارسو و دوسو رو می‌بینیم که برای باز کردنشون باید ست پیچ‌گوشتیمون رو کامل دم دست داشته باشیم.

با وجود تمام این دردسرها، باز کردن این مک قدیمی خیلی سرراست‌تر و لذت‌بخش‌تر از باز کردن آی‌مک‌های پر از چسب امروزیه!

با نهایت دقت و بدون اینکه دچار برق‌گرفتگی بشیم، برد منبع تغذیه رو با موفقیت جدا می‌کنیم و بیرون می‌کشیم. این منبع تغذیه 60 واتی با شماره قطعه 630-0102 ساخت اپل مشخص شده.

تأمین انرژی کل کامپیوتر و یه مانیتور پرمصرف CRT فقط با 60 وات توان، برای اون زمان طراحی بهینه‌ای محسوب می‌شد.

اگه بخوایم مقایسه کنیم، منبع تغذیه آی‌مک‌های مدرن توان خیلی بالاتری تولید می‌کنن، ولی ابعاد بردشون به شکل چشمگیری کوچک‌تر از این غول قدیمی شده.

جایزه بزرگترین پیشرفت تکنولوژی بدون شک می‌رسه به نمایشگرها. این CRT بزرگ و سنگین کجا و صفحه‌نمایش‌های فوق‌نازک و شفاف رتینا تو مک‌های امروزی کجا!

این لوله‌های خلأ و تفنگ‌های الکترونی که داخلشون پر از سرب و سیم‌پیچ‌های انحرافی بود، تو دهه 80 میلادی آخرین تکنولوژی روز به حساب می‌اومدن.

با اینکه این مانیتور فقط تصاویر تک‌بیتی (سیاه‌وسفید) پخش می‌کرد، اما چون دقیقا همون چیزی رو که چاپ می‌شد روی صفحه نشون می‌داد، یه انقلاب بزرگ تو دنیای گرافیک و نشر رومیزی به پا کرد.

حتی سی سال پیش هم اپل عاشق بسته‌بندی‌های مرتب و منظم بود. لاجیک‌برد با یه فشار کوچیک مثل کشو از سر جاش بیرون میاد. جالبه که هیچ سیستم خنک‌کننده فعالی (مثل فن) تو این دستگاه وجود نداره. پردازنده Motorola 68000 فقط با جریان هوای ساده و فضای خالی اطرافش خنک می‌شه.

این پردازنده که به 68 کیلواهم معروفه، اون زمان خیلی پرطرفدار بود. به جز مکینتاش، تو کنسول‌های بازی مثل سگا جنسیس و کامپیوترهای قدیمی دیگه هم ازش استفاده می‌شد.

همین معماری بود که پایه‌گذار قدرت پردازشی کامپیوترهای اولیه اپل شد و سیستم‌عامل‌های گرافیکی رو روان اجرا می‌کرد.

حالا بیا نگاهی به مهم‌ترین آیسی‌های روی لاجیک‌برد مک 128 کیلواهم بندازیم:

← ریزپردازنده Motorola MC68000G8

← شمارنده ویدیویی Fairchild Semiconductor 74LS393

← تراشه‌های رم Micron 4264 با مجموع ظرفیت 128 کیلوبایت

دلیل نام‌گذاری این دستگاه (128 کیلواهم) دقیقا همین حافظه‌های رم بود که روی برد لحیم شده بودن و قابلیت ارتقا نداشتن. البته مهندس‌های اپل می‌دونستن که کاربرها به‌زودی قدرت بیشتری می‌خوان، برای همین طراحی برد طوری بود که به راحتی تونستن چند ماه بعد نسخه 512 کیلوبایتی رو تولید کنن.

← دو عدد حافظه رام Simtek با مجموع ظرفیت 64 کیلوبایت

کنترلر دیسک Simtek 344-0041-A معروف به Woz Machine

← کنترلر ارتباطی Zilog Z8530PS

این قطعه بزرگ فلزی چیه؟ یه دستگاه چاپ؟ یا یه موتور مکانیکی سنگین؟ حدست درسته؛ این درایو فلاپی‌دیسک 3.5 اینچی ساخت سونیه که تو اون دوران، تکنولوژی‌های قدیمی‌تر رو کنار زد و سرعت و ظرفیت بهتری رو در اختیار کاربرها قرار داد.

در ابتدا قرار بود اپل از فلاپی‌های بزرگ‌تر و شل‌وول 5.25 اینچی استفاده کنه، اما در نهایت روی این درایوهای محکم‌تر سونی سرمایه‌گذاری کردن که اتفاقا ریسک بسیار موفقی هم بود.

تق تق! صدای لذت‌بخش فشردن کلیدها!

برای خیلی‌ها، هیچ صدایی آرامش‌بخش‌تر از کار کردن با سوییچ‌های یه کیبورد مکانیکی قدیمی نیست.

البته کیبوردهای امروزی خیلی بی‌سروصدا شدن، اما این کیبورد مک قدیمی کاری می‌کرد که همه افراد تو اتاق متوجه بشن که تو داری تایپ می‌کنی! فشردن این کلیدهای قطور با اون فیدبک مکانیکی قوی، یه حس نوستالژی خالص به آدم می‌ده.

تو دوران خودش، این کیبورد یکی از باکیفیت‌ترین نمونه‌های بازار محسوب می‌شد.

با باز کردن چندتا پیچ، می‌تونیم یه نگاه اجمالی به داخل قاب کیبورد بندازیم.

اما قرار نیست جلوتر بریم. تمام سوییچ‌های مکانیکی مستقیما روی برد لحیم شدن و درآوردن اونا یعنی خراب کردن این قطعه ارزشمند تاریخی.

جالبه بدونی کابل این کیبورد از همون سوکت‌های استاندارد تلفن (RJ9) استفاده می‌کرد، اما سیم‌کشی داخلش کاملا اختصاصی بود؛ بنابراین نمی‌تونستی کابل تلفن خونه رو جایگزینش کنی.

این استراتژی باعث می‌شد کاربرها برای تعمیر یا تعویض کابل فقط به قطعات خود اپل وابسته باشن.

حالا نوبت جراحی ماوسه! نگران نباش، این کار اصلا پیچیده نیست. با یه چرخش ساده قاب زیرین، غلتک توپی سنگین ماوس رو بیرون میاریم.

یادش بخیر؛ درآوردن این توپک و تمیز کردن پرز و گردوخاکی که دور غلتک‌ها جمع می‌شد، یکی از مهارت‌های مهم کاربرهای قدیمی کامپیوتر بود!

وقتی قاب ماوس رو باز می‌کنیم، فقط چندتا چرخ‌دنده پلاستیکی، دوتا انکودر چرخشی و چندتا مقاومت می‌بینیم. داخل ماوس به‌طور عجیبی خالیه!

دلیلش اینه که اپل مدارها و پردازش‌های پیچیده رو از داخل ماوس به خود کامپیوتر منتقل کرده بود. این طراحی ساده باعث می‌شد هزینه تولید ماوس پایین بیاد و دوامش هم بیشتر بشه.

امتیاز تعمیرپذیری مکینتاش 128 کیلواهم می‌تونه 7 از 10 باشه (10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر).

← وقتی تونستی قاب رو باز کنی، دسترسی به قطعات اصلی و تعویض اون‌ها مثل درایو فلاپی، منبع تغذیه، لاجیک‌برد و مانیتور CRT کاملا مستقیم و بدون دردسره.

← هیچ قطره چسبی تو مونتاژ این دستگاه استفاده نشده.

← باتری ساعت به راحتی توسط خود کاربر قابل تعویضه.

← امکان ارتقای داخلی محدود است؛ رم‌ها روی برد لحیم شدن و درگاهی برای اضافه کردن هارد داخلی وجود نداره (البته می‌شد فلاپی‌درایو اکسترنال بهش وصل کرد).

← باز کردن قاب پلاستیکی به دلیل سفت بودن گیره‌ها و پیچ‌های بسیار عمیق، کار سختیه.

← ولتاژ بسیار بالای مانیتور CRT و منبع تغذیه، تعمیر این دستگاه رو حسابی خطرناک می‌کنه و مهارت بالایی می‌خواد. گشت‌وگذار تو دل این ماشین زمان برای ما تو تیم آیسی‌مدار به شدت لذت‌بخش بود؛ دیدن ریشه‌های تکنولوژی همیشه دید بهتری برای درک دستگاه‌های مدرن بهمون می‌ده. حتما اپلیکیشن آیسی‌مدار رو به دوستای فنیت معرفی کن تا اونا هم از این کالبدشکافی‌های هیجان‌انگیز لذت ببرن!